Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. Ч. 5. Алейников Н.М - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

6
5. Резонанс напряжений .
При последовательном соединении L и C (рис.4а) сдвиг фаз ϕ между
током и напряжением может быть равен нулю . Такое явление называется
резонансом напряжений . Проявляется резонанс в резком возрастании тока
( рис.5а), ограничиваемым только величиной активного сопротивления .
Объясняется это тем , что при достижении некоторой частоты ω
0
, называемой
резонансной частотой , напряжения U
L
и U
C
, которые равны по величине, но
сдвинуты по фазе на π, полностью компенсируют друг друга (рис.5б). Частота
ω
0
определяется из условия резонанса ω
0
L =1/ω
0
C. На рис.5в показана векторная
диаграмма для идеального случая при нулевом активном сопротивлении. В
реальном случае при R≠0 полная компенсация напряжений не достигается
( рис.5г).
6. Резонанс токов .
При параллельном соединении L и C (рис.6а) напряжения U
L
и U
C
одинаковы , а колебания токов I
L
и I
C
противофазны (рис.6б). На частоте ω
0
, оп-
ределяемой условием резонанса ω
0
L =1/ω
0
C, может наблюдаться резонанс
токов , который проявляется в резком уменьшении тока (рис.6в),
ограничиваемым величиной активного сопротивления индуктивности R
а
,
которое на рис.6а показано пунктиром . В идеальном случае при R
А
=0 токи I
0L
и
I
0C
могут полностью компенсировать друг друга (рис.6в). В реальных случаях
активное сопротивление индуктивности R
а
всегда отлично от нуля . Поэтому
сумма токов I
0C
и I
0L,R
не может достигать нулевого значения (рис.6г). Причем с
увеличением сопротивления R
а
резонанс токов проявляется слабее.
t
I
a
б
г
Рис.5
L
ω
LC
E
t
,I
I
a
б
в
г
д
Рис.6
ω
ω
                                             6
5. Резонанснапр я ж ений.
       Пр и последовательном соединении L и C (р ис.4а) сдвиг ф аз ϕ меж ду
током и напр я ж ением мож ет бы ть р авен нулю. Т акое я вление наз ы вается
р езонансом напр я ж ений. Пр оя вля ется р езонанс в р езком воз р астании тока
(р ис.5а), огр аничиваемы м только величиной активного сопр отивления .
О бъя сня ется это тем, что пр и достиж ении некотор ой частоты ω0, наз ы ваемой
р езонансной частотой, напр я ж ения UL и UC, котор ы е р авны по величине, но
сдвинуты по ф аз ена π, полностью компенсир уют др уг др уга (р ис.5б). Частота
ω0 опр еделя ется из условия р езонанса ω0L=1/ω0C. Н а р ис.5в показ ана вектор ная
диагр амма для идеального случая пр и нулевом активном сопр отивлении. В
р еальном случае пр и R≠ 0 полная компенсация напр я ж ений не достигается
(р ис.5г).

                        IL



                                                  t
          ω      ω

      a                              б                                   г
                                      Рис.5
6. Резонанстоков.
       Пр и пар аллельном соединении L и C (р ис.6а) напр я ж ения UL и UC
одинаковы , а колебания токов IL и IC пр отивоф аз ны (р ис.6б). Н а частотеω0, оп-
р еделя емой условием р езонанса ω0L=1/ω0C, мож ет наблюдаться р езонанс
токов, котор ы й пр оя вля ется в р езком уменьш ении тока (р ис.6в),
огр аничиваемы м величиной активного сопр отивления индуктивности Rа,
котор оена р ис.6а показ ано пунктир ом. В идеальном случаепр и RА =0 токи I0L и
I0C могут полностью компенсир овать др уг др уга (р ис.6в). В р еальны х случая х
активное сопр отивление индуктивности Rа всегда отлично от нуля . Поэтому
сумма токов I0C и I0L,R немож ет достигатьнулевого з начения (р ис.6г). Пр ичем с
увеличением сопр отивления Rа р езонанстоков пр оя вля ется слабее.
                        ,I

          C L

      E                                  t
                                                                 ω
                                 I                       ω
          a
                             б                               в       г       д
                                                 Рис.6

Страницы